ArF准分子激光立方氮化硼薄膜的制备

采用ＡｒＦ准分子脉冲激光沉积方法（ＰＬＤ），以六方氮化硼（ｈ－ＢＮ）作靶在Ｓｉ（１００）衬底上制备氮化硼薄膜。ＸＲＤ及ＦＴＩＲ透射谱测量表明生成的氮化硼薄膜是含有少量六方氮化硼结构的立方氮化硼（Ｃ－ＢＮ）．ＡＥＳ测量表明不同条件下生成的薄膜中Ｎ与Ｂ的相对含量是不同的，最大比例近乎为１：１，薄膜的维氏显微硬度ＨＶ最大值为１５８０ｋｇ／ｍｍ２。     

异质外延立方氮化硼薄膜的微结构研究

利用离子束辅助沉积技术在金刚石薄膜衬底上制备立方氮化硼薄膜,傅立叶变换红外谱的结果表明,在高度(001)织构金刚石薄膜衬底上沉积的立方氮化硼薄膜是纯的立方相,而在多晶金刚石薄膜衬底上制备的立方氮化硼薄膜中还含少量的六角氮化硼。高分辨透射电镜的分析表明,在金刚石晶粒上异质外延的c-BN直接成核于金刚石衬底,界面没有六角氮化硼过渡层;而在含有大量缺陷的晶粒边界,存在六角氮化硼的成核与生长。     

分子束外延Hg0.68Cd0.32Te薄膜光致发光和喇曼散射的研究

对利用ＭＥＢ技术生长的Ｈｇ０．６８Ｃｄ０．３２Ｔｅ薄膜进行了光致发光和喇曼光谱的研究，拟合薄膜光致发光谱得到的禁带宽度，与红外透射谱得到的薄膜带宽相近；其半宽仅为５ｍｅＶ，带尾能量小于１．３ｍｅＶ，显示了较高的薄膜质量。     

氮化硼薄膜的制备和离子注入掺杂

通常人们对氮化硼薄膜的S掺杂，采用的是在氮化硼制备过程中就地掺杂的方法，文中则采用S离子注入方法. 氮化硼薄膜用射频溅射法制得. 实验结果表明，在氮化硼薄膜中注入S，可以实现氮化硼薄膜的n型掺杂；随着注入剂量的增加，氮化硼薄膜的电阻率降低. 真空退火有利于氮化硼薄膜S离子注入掺杂效果的提高. 在离子注入剂量为1E16cm-2时，在600℃的温度下退火60min后，氮化硼薄膜的电阻率为2.20E5Ω·cm，比离子注入前下降了6个数量级.     

非晶硅碳（a-SiC∶H）薄膜光学常数的透射谱表征

报道了一种用透射谱数据分析法计算非晶硅碳薄膜的厚度、折射率、吸收系数和光学带隙等光学常数的方法和程序．这一方法引用有效谐振子模型理论的折射率色散关系，所有公式均为解析表达式，便于进行数据处理，无须专用软件，使用Excel即可完成，适用于多种半导体薄膜材料．将这种方法应用于PECVD方法制备的非晶硅碳（a-SiC∶H）薄膜，对其光学特性进行了分析．     

Si基氨化ZnO／Ga2O3薄膜制备GaN纳米线

利用射频磁控溅射法在Si(111)衬底上溅射ZnO中间层和Ga2O3薄膜，然后在管式炉中常压下通氨气对ZnO/Ga2O3薄膜进行氨化，高温下ZnO层在氨气气氛中挥发，而Ga2O3薄膜和氨气反应合成出GaN纳米线．X射线衍射测量结果表明利用该方法制备的GaN纳米线具有沿c轴方向择优生长的六角纤锌矿结构．利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、傅里叶红外透射谱、能量弥散谱及选区电子衍射观测并分析了样品的形貌、成分和晶格结构．研究发现ZnO层的挥发有利于Ga2O3和NH3反应合成GaN纳米线．     

掺Al对ZnO薄膜发光性能的调控作用

采用溶胶-凝胶法，在玻璃上制备了不同掺Al浓度的ZnO薄膜。x射线衍射（XRD）结果表明，所制备的薄膜具有c轴择优取向，随着掺Al浓度的增加，（002）峰向低角移动，峰强逐渐减弱。探讨了掺Al对ZnO薄膜发光性能的调控作用，薄膜的透射谱表明：通过改变掺Al浓度，可以提高ZnO薄膜的紫外光透过率，使其吸收边向短波长方向的移动被控制在一定的范围内，从而使薄膜禁带宽度连续可凋；薄膜的光致发光（PL）谱显示：纯ZnO薄膜的PL谱是由紫外激子发光和深能级缺陷发光组成，通过掺Al有助于减少薄膜的缺陷，减弱深能级的缺陷发光，同时紫外带边发射的峰位向高能侧蓝移，与吸收边缘移动的结果相吻合，由紫外发光峰位获得的光禁带与通过透射谱拟合得到的光禁带基本一致。     

电气和电子工程用材料科学

TB43 2003020010工作气压对制备立方氮化佛卑膜的影响/邓金祥,陈光华,严辉,王波,宋雪梅(北京工业大学)11北京工业大学学报一2 002,28(3).一378一380用射频溅射法将立方氮化硼(c一BN)薄膜沉积在p型Si(100)衬底上、薄膜的成分由傅里叶变换红外吸收谱和X射线衍射谱标识.在其他条件不变的情况下,研究了工作气压对制备立方氮化硼薄膜的影响.研究结果表明,工作气压是影响c一BN薄膜生长的重要参数,要得到一定立方相体积分数的氮化硼薄膜,必须要有合适的工作气压.工作气压等于或高于2.00Pa时,立方相不能形成;工作气压为O.67Pa时,得到了立方相体…     

金属纳米孔阵列透射增强的数值研究

纳米孔阵列的透射增强现象在许多领域都具有重要的应用和前景。采用时域有限差分(FDTD)方法对金属薄膜纳米孔阵列的透射增强特性进行了模拟研究。针对圆孔半径、薄膜厚度、阵列周期以及不同材料等因素进行了分析,讨论了不同参数条件下透射增强谱线的变化规律。研究表明大的圆孔半径和薄的薄膜厚度有利于提高透射性能,另外孔阵列周期较大时不利于增强透射。探讨了不同小孔形状对透射增强的影响,并采用矩形孔阵列进行了对比。最后通过改变薄膜材料计算了相应的透射性能。     

Cd0.8Zn0.2S 薄膜的结构和光学性质

采用真空共蒸发法在玻璃衬底上制备了Cd1-xZnxS薄膜,并用XRD、XRF以及光学透射谱对刚沉积薄膜的结构、组分和光学性质进行了表征。刚沉积的薄膜为六方结构,沿(002) 择优取向。XRF测试结果表明石英振荡法监控的薄膜组分与XRF 获得的结果非常好地吻合。由Cd0.8Zn0.2S薄膜的光学透射谱,通过Swanepoel 原理与Wemple- DiDomenico 单振子模型,推导出薄膜的光学参量,如折射率、单振子能量、色散能、吸收系数、光学能隙等。     

非晶硅薄膜的YAG激光晶化工艺研究

应用YAG激光器在不同工艺条件(激光脉冲频率及脉宽)下对非晶硅薄膜进行了微晶化处理。采用XRD和AFM对所制薄膜的物相结构和表面形貌进行了分析,并探索了激光脉冲占空比对非晶硅薄膜晶化的影响。结果表明,非晶硅薄膜在不同激光脉冲占空比情况下的结晶变化趋势均为多晶硅衬底表层先非晶化,后与非晶硅薄膜一起结晶,而利于其结晶的最佳占空比为1/25。已晶化硅薄膜的晶粒尺寸随占空比的增加先变大后变小。     

用脉冲激光沉积方法制备氮化铝薄膜

介绍了用脉冲激光沉积 (PLD)方法制备AlN薄膜的工作 ,在Si(10 0 )衬底上得到了光滑平整、透明度高的AlN薄膜 ,由实验结果拟合得到能隙宽度为 5 7eV。考察了衬底温度和退火温度的影响。     

XeCl准分子激光对聚对苯二甲酸乙二酯的表面接枝改性

用XeCl准分子激光照射聚对苯二甲酸乙二酯 (PET)薄膜 ,并同时进行表面接枝 ,提高薄膜表面亲水性。研究了激光能量和脉冲次数对照射和接枝后PET薄膜表面亲水性的影响 ,对比了激光照射烧蚀和接枝薄膜的表面性质差异 ,并分析了激光照射和接枝后样品重量变化的影响因素 ,提出了一种新的接枝率计算公式     

激光重复频率对ZnO薄膜发光特性的影响

在不同激光重复频率下用脉冲激光沉积方法(PLD)在Si (111)衬底上生长了ZnO薄膜, 以325 nm He-Cd激光器为激发源获得了薄膜的荧光光谱以研究其发光特性, 用X射线衍射仪(XRD)和原子力显微镜(AFM)研究了薄膜的晶体结构和表面形貌, 结果表明, 在激光重复频率为5 Hz时薄膜不仅具有良好的结晶质量, 同时也具有优异的紫外发光特性。对于相同的生长时间, 通过分析薄膜的厚度和激光脉冲频率的关系发现：每一个激光脉冲并不对应于薄膜的一个生长瞬间, 而是能够在较长的时间内维持薄膜生长的必要成分和分压。     

用激光等离子体气相沉积法制备类金刚石薄膜及光学性质研究

用高功率Nd~(3+):YAG脉冲激光轰击石墨靶,成功地制备出无氢的类金刚石碳膜(DLC)。用吸收光谱分析法研究了不同制备条件下样品的光学带隙。发现在衬底温度不变时,样品的光学带隙随生长室内靶衬之间的加速电压而变化,公700～1000 V的加速电压下制备的薄膜具有较大的光学带隙。     

激光脉冲频率对不同衬底上非晶硅薄膜晶化的影响

应用不同频率的YAG激光分别对单晶硅及多晶硅衬底上的非晶硅薄膜进行了退火处理。晶化后的非晶硅薄膜的物相结构和表面形貌用XRD和AFM进行分析。XRD测试结果表明:随着激光频率的增加,两种衬底上的非晶硅薄膜晶化晶粒尺寸均出现了先增加后降低的现象。所有非晶硅样品的衍射峰位与衬底一致,说明非晶硅薄膜的晶粒生长是外延生长。从多晶硅衬底样品的XRD可以看出,随着激光频率的增加,激光首先融化衬底表面,然后衬底表层与非晶硅薄膜一起晶化。非晶硅薄膜最佳晶化激光频率分别为:多晶硅衬底20Hz,单晶硅衬底10Hz。     

脉冲激光沉积β-FeSi2/Si(111)薄膜的工艺条件

用FeSi2合金靶作为靶材,采用准分子激光沉积法在Si(111)单晶基片上制备了单相的-βFeSi2薄膜,并将飞秒脉冲激光沉积法(PLD)引入到-βFeSi2薄膜的制备工艺中;用X射线衍射仪(XRD),场扫描电镜(FSEM),能谱仪(EDS),紫外可见光光谱仪研究了薄膜的结构、组分、表面形貌和光学性能。基片温度为500℃,采用KrF准分子脉冲激光沉积法可获得单相的-βFeSi2薄膜。衬底温度为550℃时,-βFeSi2出现迷津状薄层。采用飞秒脉冲激光法-βFeSi2薄膜的合成温度比准分子脉冲激光沉积法制备温度低50~100℃;薄膜的晶粒分布均匀连续,没有微米级的微滴;飞秒脉冲激光沉积效率比准分子激光的高1000倍以上,是一种快速高效的-βFeSi2薄膜沉积技术。     

IR and UV laser-assisted deposition from titanium tetrachloride: A comparative study

Laser-induced TiCl₄ decomposition at vapour pressure was performed and comparative study of the composition and structure of thermally (at 10.6 μm) and photolytically (at 248 nm) deposited Ti-based films is presented. Emphasis was given to the less explored titanium deposition process by CO₂ laser pyrolysis of TiCl₄. The detailed structure of films deposited on quartz substrates was examined by scanning electron microscopy and X-ray photoelectron spectroscopy. The influence of the incident laser energy on the chemical content of the films as well as on the film growth rate was demonstrated. The results indicate that in the thermal IR decomposition of TiCl₄ a multilayer structure is formed with unsaturated TiSi_x at the interface and oxidized phases at the surface. The photolytic process leads to films with increased purity and a specific growth morphology.     

Pulsed laser deposition of titanium nitride and diamond-like carbon films on polymers

We have investigated the deposition of titanium nitride (TiN) and diamond-like carbon (DLC ) films on polymethylmethacrylate (PMMA) substrates using pulsed laser deposition (PLD) technique. The TiN and diamond-like films were deposited by laser ablation (KrF excimer laser λ = 248 nm, pulse duration τ～25 × 10^?9 s, energy density ～2?15J/cm²) of TiN and graphite targets, respectively, at room temperature. These films were characterized by transmission electron microscopy, scanning electron microscopy, x-ray diffraction, Auger electron spectroscopy, UV-visible absorption spectroscopy, and Raman spectroscopy. The TiN films were smooth and found to be polycrystalline with average grain size of 120Å. The diamond-like carbon films were amorphous with a characteristic Raman peak at 1550 cm^?1. The TiN films are highly adherent to the polymer substrates as compare to DLC films. The adhesion strength of DLC films on polymers was increased by interposing thin TiN layer (200Å) on polymers byin-situ pulsed laser deposition. The DLC films were found to be amorphous with good adhesion to TiN/PMMA substrates.     

脉冲Nd:YAG激光器选区晶化制备多晶硅薄膜

采用三倍频后的Nd:YAG固体脉冲激光系统(波长为355 nm)选区诱导晶化非晶硅薄膜,以制备多晶硅薄膜。分别测试了激光晶化前后薄膜的表面形貌和拉曼光谱。在文中分析了400 nm厚薄膜在激光扫描前后的表面形貌变化。拉曼光谱显示薄膜的晶化程度随着激光能量的增加而提高。最优的激光晶化能量密度与薄膜的厚度相关。对于300 nm和400 nm厚的非晶硅薄膜,有效晶化非晶硅的能量密度分别在440-634 mJ/cm²,777-993 mJ/cm²之间。在激光能量密度分别为634 mJ/cm²,975 mJ/cm²和1571 mJ/cm²时,300 nm、400 nm和500 nm厚薄膜达到最好的晶化效果。